Reduction of environmental chemicals, toxicity and particulate matter in wet scrubber device to achieve zero emissions
Creators
- 1. Sathyabama Institute of Science and Technology
- 2. JSS Academy of Higher Education and Research
- 3. Technology Information, Forecasting and Assessment Council
Description
The fine particles generated by the foundry industry are present in the atmosphere; they have an impact on the climate because of their influence on atmospheric radioactive phenomena. As a result of this scenario, there is a rising amount of legislation restricting the emission of pollutants from foundry industries and related businesses. In response to this situation, many researchers have concentrated on end-of-pipe technologies, one of which is the wet scrubber, which is a device that is primarily used in foundries to control pollution and is one of the devices that has been incorporated. The disadvantage of using this wet scrubber, on the other hand, is that it contributes to secondary pollution when it is used. In order to combat secondary pollution, a model of an enhanced wet scrubber system that incorporates a multi-sand filtering technology was developed. The performance of this redesigned wet scrubber system was evaluated with the use of computational fluid dynamics (CFD) software. In CFD, the Reynolds stress model was applied for simulation. The pressure magnitudes and velocity magnitudes are obtained by this simulation. The volume fraction of the dust was evaluated through the DPM approach. Because of the introduction of the filtration tank's computation, it was discovered that successful filtration was accomplished using sand filters, meaning that environmental chemicals and particles were totally filtered from 0.17 kg at the entrance to zero kg of particles at the outflow.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الجسيمات الدقيقة الناتجة عن صناعة السبك موجودة في الغلاف الجوي ؛ لها تأثير على المناخ بسبب تأثيرها على الظواهر المشعة في الغلاف الجوي. ونتيجة لهذا السيناريو، هناك قدر متزايد من التشريعات التي تقيد انبعاث الملوثات من صناعات السباكة والشركات ذات الصلة. واستجابة لهذا الوضع، ركز العديد من الباحثين على تقنيات نهاية الأنبوب، وأحدها جهاز الغسيل الرطب، وهو جهاز يستخدم في المقام الأول في المسابك للسيطرة على التلوث وهو أحد الأجهزة التي تم دمجها. من ناحية أخرى، فإن عيب استخدام جهاز الغسيل الرطب هذا هو أنه يساهم في التلوث الثانوي عند استخدامه. من أجل مكافحة التلوث الثانوي، تم تطوير نموذج لنظام تنقية رطب محسن يتضمن تقنية ترشيح متعددة الرمال. تم تقييم أداء نظام الغسيل الرطب المعاد تصميمه باستخدام برنامج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD). في عقود الفروقات، تم تطبيق نموذج رينولدز للإجهاد للمحاكاة. يتم الحصول على مقادير الضغط ومقادير السرعة من خلال هذه المحاكاة. تم تقييم جزء الحجم من الغبار من خلال نهج DPM. بسبب إدخال حساب خزان الترشيح، تم اكتشاف أن الترشيح الناجح قد تم باستخدام مرشحات الرمل، مما يعني أنه تم ترشيح المواد الكيميائية والجسيمات البيئية بالكامل من 0.17 كجم عند المدخل إلى صفر كجم من الجسيمات عند التدفق.Translated Description (French)
Les particules fines générées par l'industrie de la fonderie sont présentes dans l'atmosphère ; elles ont un impact sur le climat en raison de leur influence sur les phénomènes radioactifs atmosphériques. À la suite de ce scénario, il y a une quantité croissante de législation limitant les émissions de polluants des industries de fonderie et des entreprises connexes. En réponse à cette situation, de nombreux chercheurs se sont concentrés sur les technologies de fin de chaîne, dont l'un est l'épurateur humide, qui est un dispositif principalement utilisé dans les fonderies pour contrôler la pollution et qui est l'un des dispositifs qui a été incorporé. L'inconvénient de l'utilisation de cet épurateur humide, en revanche, est qu'il contribue à la pollution secondaire lors de son utilisation. Afin de lutter contre la pollution secondaire, un modèle de système de lavage humide amélioré intégrant une technologie de filtrage multi-sable a été développé. La performance de ce système d'épuration par voie humide redessiné a été évaluée à l'aide d'un logiciel de dynamique des fluides computationnelle (CFD). En CFD, le modèle de contrainte de Reynolds a été appliqué pour la simulation. Les grandeurs de pression et de vitesse sont obtenues par cette simulation. La fraction volumique de la poussière a été évaluée par l'approche DPM. En raison de l'introduction du calcul du réservoir de filtration, il a été découvert que la filtration réussie était réalisée à l'aide de filtres à sable, ce qui signifie que les produits chimiques et les particules environnementaux étaient totalement filtrés de 0,17 kg à l'entrée à zéro kg de particules à la sortie.Translated Description (Spanish)
Las partículas finas generadas por la industria de la fundición están presentes en la atmósfera; tienen un impacto en el clima debido a su influencia en los fenómenos radiactivos atmosféricos. Como resultado de este escenario, hay una cantidad creciente de legislación que restringe la emisión de contaminantes de las industrias de fundición y negocios relacionados. En respuesta a esta situación, muchos investigadores se han concentrado en las tecnologías de fin de tubería, una de las cuales es el depurador húmedo, que es un dispositivo que se utiliza principalmente en fundiciones para controlar la contaminación y es uno de los dispositivos que se ha incorporado. La desventaja de usar este depurador húmedo, por otro lado, es que contribuye a la contaminación secundaria cuando se usa. Para combatir la contaminación secundaria, se desarrolló un modelo de sistema mejorado de depuración en húmedo que incorpora una tecnología de filtrado de arenas múltiples. El rendimiento de este sistema de depuración húmeda rediseñado se evaluó con el uso del software de dinámica de fluidos computacional (CFD). En CFD, se aplicó el modelo de estrés de Reynolds para la simulación. Mediante esta simulación se obtienen las magnitudes de presión y las magnitudes de velocidad. La fracción de volumen del polvo se evaluó a través del enfoque DPM. Debido a la introducción del cálculo del tanque de filtración, se descubrió que la filtración exitosa se logró utilizando filtros de arena, lo que significa que los productos químicos y las partículas ambientales se filtraron totalmente de 0.17 kg en la entrada a cero kg de partículas en la salida.Files
s41598-022-13369-w.pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:11a58964d0f72a6040da255418fc30d7
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الحد من المواد الكيميائية البيئية والسمية والجسيمات في جهاز الغسيل الرطب لتحقيق انبعاثات صفرية
- Translated title (French)
- Réduction des produits chimiques environnementaux, de la toxicité et des particules dans le dispositif d'épuration par voie humide pour atteindre zéro émission
- Translated title (Spanish)
- Reducción de productos químicos ambientales, toxicidad y partículas en el dispositivo depurador húmedo para lograr cero emisiones
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281877388
- DOI
- 10.1038/s41598-022-13369-w
References
- https://openalex.org/W1963698071
- https://openalex.org/W1989981142
- https://openalex.org/W1991470861
- https://openalex.org/W1992943296
- https://openalex.org/W1998150019
- https://openalex.org/W2008654992
- https://openalex.org/W2014920827
- https://openalex.org/W2017350669
- https://openalex.org/W2018680235
- https://openalex.org/W2022990556
- https://openalex.org/W2024268200
- https://openalex.org/W2028395093
- https://openalex.org/W2033541794
- https://openalex.org/W2067928769
- https://openalex.org/W2070151090
- https://openalex.org/W2073282694
- https://openalex.org/W2078838984
- https://openalex.org/W2084838872
- https://openalex.org/W2086959137
- https://openalex.org/W2112142763
- https://openalex.org/W2129689267
- https://openalex.org/W2133710866
- https://openalex.org/W2151471640
- https://openalex.org/W2155118487
- https://openalex.org/W2437338111
- https://openalex.org/W2766481695
- https://openalex.org/W2792848549
- https://openalex.org/W2888192080
- https://openalex.org/W2897476582
- https://openalex.org/W2952932704
- https://openalex.org/W2998766999
- https://openalex.org/W3000524877
- https://openalex.org/W3005720120
- https://openalex.org/W3005809244
- https://openalex.org/W3012281838
- https://openalex.org/W3012669796
- https://openalex.org/W3018425385
- https://openalex.org/W3033237304
- https://openalex.org/W3093342894
- https://openalex.org/W3125140904
- https://openalex.org/W3183996496
- https://openalex.org/W3197192180
- https://openalex.org/W3198776107
- https://openalex.org/W3201461602
- https://openalex.org/W592613230